Etude de l’usage du stylo numérique en recherche en sciences de l’éducation : traitement et représentation des données temps issues de la trace d’écriture avec un stylo numérique.

Processing and representation of time stamped logs recorded by the use of digital pen and paper in an educational research context

• Auteur / Autrice : Zaara Barhoumi
• Direction : Éric Bruillard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de l'éducation
• Date : Soutenance le 24/04/2013
• Etablissement(s) : Cachan, Ecole normale supérieure
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pratiques (1998-2015 ; Cachan, Val-de-Marne)
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Françoise Tort, Jacques Crinon
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Marc Labat, Georges-Louis Baron

Mots clés

Mots clés contrôlés

Éducation et informatique

Matériels d'écriture

Papier électronique

Mots clés libres

Conception centrée utilisateur

Papier et stylo numériques

Traitement de l'encre numérique

Données temps

Systèmes de visualisation

Représentations graphiques interactives

User-centred design

Digital pen and paper

Digital ink processing

Data time

Visaulization system

Interactive graphics

Résumé

La technologie de numérisation des données manuscrites a atteint son essor après l’invention du stylo numérique. Les recherches se sont concentrées alors sur le développement des applications IHM qui facilitent la manipulation des données encre numérique. Dans un contexte de recherche, la technologie du papier et stylo numériques s’avère utile pour la collecte des données expérimentales dans différents domaines. Notre but est de fournir une aide pour le traitement et la visualisation des données, notamment les données temps, recueillies avec un stylo numérique dans deux cas d’usage en sciences de l’éducation à savoir les tests d’évaluation et la prise de notes d’observation. Notre démarche consiste à étudier ces cas d’usage en terme de besoin dans quatre expériences concrètes et à développer, en participation avec l’utilisateur, des prototypes de système de traitement et de visualisation des données. Dans le but de concevoir un modèle général de tel système, nous avons analysé l’interface d’utilisation des prototypes en terme de fonctionnalités, de visualisation et d’interaction. Notre modèle décrit le processus de visualisation en mettant en œuvre trois types de tâches d’utilisateur à savoir les tâches d’analyses, les tâches de manipulation et les tâches d’interaction.

Scanning technology for handwritten data has reached its momentum after the invention of the digital pen. Research work focused on the development of HMI applications that facilitate digital ink data manipulation. In a research context, digital pen and paper technology is useful for collecting experimental data in various fields. Our goal is to provide support for the processing and the visualization of time stamped data collected by a digital pen in two cases of use : on one hand, in the educational science field, and especially for assessment tests and, on another hand, for taking observation notes. Our approach is to study these cases of use through four concrete experiences and to develop, with the participation of the user, prototypes for a system that aid to process and to visualize collected data. In order to abstract a general model of such a system, we analyzed prototypes user interfaces in terms of functionality, visualization and interaction. Our model describes the visualization process by implementing three types of user tasks namely analytic tasks, handling tasks and interaction tasks.